Защитные пакеты немодулированных подне-сущих используются для:

-формирования в цветоразностных сигналах плоских участков для фиксации уровня «черного»;

-формирования строчных сигналов цветовой синхронизации;

-предотвращения переходных процессов в де-модулированных сигналах в начале активных интервалах строк.

Три системы SECAM, PAL и NTSC отличаются только способом формирования сигнала цветности. Спектр сигнала цветности размещается в верхней части спектра сигнала яркости, т. е. информация цветности передается без расширения полосы частот ТВ канала. Совмещение спектров основано на их сложении - частоту цветовой поднесущей выбирают так, что она и составляющие ее спектра располагаются в зазорах спектра сигнала яркости.

Существуют три метода получения такой поднесущей:

-метод коммутации фазы с двумя поднесущими;

-метод частотной синхронизации;

-метод коммутации фазы с одной поднесущей.

Система SECAM

В системе SECAM использован метод коммутации фазы с двумя поднесущими. Коммутация ведется либо в начале и конце каждой третьей строки, образуя последовательность начальных фаз 0°, 0°, 180°, 0°, 0°, 180° и т. д.

Применяются две поднесущие частоты f 0R и fов, чередуемые через строку, так что при любом из двух методов коммутации в каждой из поднесущих начальные фазы чередуются по закону 0°, 0°, 180°, 0°, 0°, 180° и т. д. Кроме того, фаза коммутируется от поля к полю.

В системе SECAM каждый цветоразностный сигнал модулирует по частоте свою поднесу-щую. Они отличаются между собой на 10 строчных периодов. Полоса частот цветоразност-ных сигналов равна 1,5 МГц.

Процесс поочередной передачи строк требует опознавания их в приемном устройстве с целью синхронизации соответствующих демодуляторов. Для этого в видеосигнал вводятся сигналы опознавания. Сигналы опознавания, передаваемые в кадровом гасящем промежутке, представляют собой цветовую поднесущую, модулированную по частоте трапецеидальными импульсами [5].

Система PAL

В системе PAL принят четвертьстрочный сдвиг с дополнительным смещением на частоту кадров, когда

f 0 = (n ± 0,25) f c + fk ,

где f 0 - частота поднесущей, n - целое число, fc - строчная частота, fk - кадровая частота.

Структура такой поднесущей сдвигается от строки к строке на 1/4 периода. Поскольку число строк в кадре нечетное, кадры сдвинуты во времени на 1/4 периода и полный цикл чередования фаз поднесущей и компенсации заметности составляет четыре кадра. Сдвиг по частоте на fk приводит к перемене полярности структуры от кадра к кадру и не изменяет цикла чередования фаз. Частота, соответствующая этому циклу, равна разности частот двух ближайших гармоник спектра.

Метод коммутации фазы - использование поднесущей частоты, кратной частоте строк f 0 = n fc,, и коммутация ее на 180° от строки к строке. Структура растра поднесущей, механизм компенсации ее заметности и цикл чередования фаз в этом случае такие же, как при полустрочном офсете.

Метод частотной синхронизации - введение жесткой связи между частотами поднесущей f 0 и строк fc путем установления между ними требуемой кратности.

Система NTSC

В системе NTSC принят полустрочный сдвиг (офсет), когда

V J

При этом в строке укладывается нечетное число полупериодов, что приводит к изменению полярности поднесущей от строки к строке и от кадра к кадру. Такая поднесущая создает на телевизионном изображении шахматную структуру из светлых и темных точек, которые от кадра к кадру меняются местами, благодаря чему структура мало заметна. Полный цикл чередования фаз поднесущей составляет два кадра.

Основные расчетные соотношения для систем

SECAM, PAL, NTSC приведены в табл. 1.7.

1.3. КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВИДЕОКАНАЛА

Оценить качественные показатели видеоканала, антенных устройств, распределительных сетей и телевизоров можно с помощью методов, основанных на использовании испытательных сигналов, излучаемых передающими станциями одновременно с сигналами телевизионных программ.

Под видеоканалом понимают часть тракта передачи телевизионного сигнала от выхода электроннооптического преобразователя передающей трубки до входа радиопередатчика телевизионного канала. Видеоканал включает устройства формирования полного телевизионного сигнала. Так как полный видеосигнал

представляет собой сумму сигналов яркости и цветности, то условно видеоканал может рассматриваться как канал «яркости» и «цветности» в совмещенной полосе частот.

При настройке телевизионных приемников следует научиться различать причины нарушения их работы. Они могут быть вызваны искажением формы принимаемых сигналов изображения вследствие нарушений в видеоканале, антенных устройствах, распределительных сетях или неисправностью телевизионного приемника. Рассмотрим как по тому или иному дефекту изображения установить, каким видом искажений он вызван.

1.3.1 ЛИНЕЙНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ

Линейные искажения сигналов изображения делятся на искажения сигналов яркости и цветности. Они являются основным видом искажений, возникающих при приеме телевизионных программ.

Линейные искажения разделяются на:

-системные - возникающие из-за недостаточного подавления нижней боковой полосы на передающей стороне;

-частотные и фазовые - вызванные неравномерностью АЧХ и ФЧХ приемного тракта [3].

Линейные искажения в канале яркости

Различают линейные искажения в канале яркости в диапазонах:

-наименьших частот (меньших частоты полей);

-низких частот (частоты полей);

-средних видеочастот (строчной частоты);

-высоких частот (видеочастот).

Искажения наименьших частот возникают при переключении видеосигналов с сильно отличающейся постоянной составляющей (смена светлых и темных заставок). Для их анализа пригодны любые испытательные сигналы со сменой по полям постоянной составляющей. На практике они исследуются переключением видеосигналов с сильно отличающейся постоянной составляющей.

В области низких частот используются сигналы (рис. 1.27) со сменой по полям прямоугольных импульсов равной скважности с частотой полей. Эти импульсы позволяют выявить искажения передачи уровней «черного» и «белого».

Область средних и высоких частот исследуют с помощью комбинации синусквадратичного и прямоугольного импульсов (рис. 1.30, 1.31).

Рис. 1.13. Искажения переходов черно-белого изображения

Изменение вершины прямоугольного импульса соответствует искажениям при передаче уровня «белого», а изменения его фронтов и синусквадратичного импульса - верхних составляющих спектра в области средних частот видеосигнала.

Искажения сигналов яркости и цветности

Анализ составляющих сигнала яркости осуществляют сигналом «черно-белый полукадр» и «шахматное поле» (рис. 1.13а).

Идеальный видеосигнал, соответствующий испытательному, представлен на рис. 1.13 пунктирной линией. Он повторяется со строчной частотой 15625 Гц. Искажение импульса приводит к размытию перехода черно-белого изображения. Выбросы выше идеальной кривой приводят к появлению более ярких участков изображения, а ниже - более темных. Такой анализ тракта канала яркости позволяет оценить степень искажения сигнала.

Наиболее характерные искажения испытательных импульсов сведены в табл. 1.8. В большинстве случаев, на практике, приведенные в таблице частотно-фазовые искажения соответствуют основным четырем случаям.

Оригинал

Рис. 1.14. Искажения типа

«тянущиеся продолжения»

Перекос плоской части импульса изменяет перераспределение яркости светлой полосы на изображении. Яркость изображения (рис. 1.14в) уменьшается в направлении развертки луча. Такие искажения называются «тянущимися продолжениями». За яркой полосой на изображении появляется темный участок, который постепенно светлеет, а затем следует участок с повышенной яркостью.

Таблица 1.8.

Искажения испытательных сигналов

Содержание искажения

Влияние на форму сигнала

Частотные искажения

Фазовые искажения